Uma pulga com
de massa salta
; sabendo que
de sua energia inicial é usada para vencer a resistência do ar, calcule a velocidade com a qual a pulga salta. (
)
Passo 1
O enunciado dá uma pulga de massa
g que salta até a altura
m, sabendo que
da sua energia inicial é dissipada vencendo a resistência do ar. Pede-se a velocidade inicial
de salto. Vamos usar o princípio da conservação de energia (energia cinética inicial, trabalho contra o ar e ganho de energia potencial).
Passo 2
Chamando de
a energia cinética inicial, metade dessa energia é gasta contra a resistência do ar e a outra metade vira energia potencial gravitacional
. Logo, temos
Passo 3
Isolando
,
Passo 4
Sabendo que
também se escreve como energia cinética inicial,
igualamos as expressões e cancelamos
:
Passo 5
Substituindo
e
,
Resposta
A velocidade de salto da pulga é aproximadamente
m/s.